还原熟料及飞砂料

还原熟料及飞砂料

一、还原熟料：

1、还原熟料：在还原气氛条件下煅烧时，窑内热力强度低，高价的过渡型氧化物被还原成低价的，生成各种异常颜色的熟料，分为黄心料，绿心料，析铁料。还原熟料不但影响窑的产量，煤耗及热工制度的稳定；影响熟料、水泥的质量、外观颜色等。

（1）黄心料。

可分为疏松性和致密性黄心料。疏松性黄心料结构疏松，烧失量高，f—CaO也高，后期强度明显降低，它是在窑头温度低，窑尾存在还原气氛下产生的。而致密性黄心料外壳的颜色与正常熟料相似，结粒较大，砸开熟料球，核心呈大小不等的黄心，它是在还原气氛或煤粉直接还原作用下，氧化铁还原致使熟料颜色发黄，当冷却时，熟料表层因再氧化而呈黑色。黄心料其化学成分上最突出的变化就是随黄心程度的增加其中FeO含量也增加，而总的铁含量却没有明显的变化；而有些黄心料中SiO2和Al2O3的含量较高，主要是煤灰掺入造成的。煅烧过程中，由于致密黄心熟料出现了低熔液相，其黏度低，流动性好，熟料中的气体容易排出，孔隙小，因此黄心熟料的升重高，而且致密难磨。

（2）绿心料的水硬性差，强度低，是由于Cr3+和低价锰在还原气氛下出现的产物。 （3）析铁料是当窑内通风不良，燃料在缺氧条件下，出现的强烈还原气氛，熟料中的高价铁化合物被还原成低价铁化合物，甚至金属铁。

2、还原熟料产生的原因 A煅烧角度

（1）风、煤、料配合不好。窑系统排风不够或喂料太多，窑头喂煤过多，在一、二次风量不变情况下，导致煤粉燃烧不完全，而产生还原气氛；窑尾分解炉喂煤过多，导致预热器系统温度升高，易在缩口、斜坡等处产生结皮，从而影响窑内通风，使窑内氧含量不足，而产生还原气氛；窑系统工艺故障，如结大球，结圈或长厚窑皮，窑尾下料斜坡积灰等均可影响窑内通风，造成煤粉不完全燃烧，也易形成还原气氛。

（2）燃烧器断面位置调整不当。断面位置不合理，二次风不足，内风和外风的风量、风速比例不合理，风煤混合不好等等，极易产生还原熟料，特别煤质差时更应注意（煤粉细度粗，或灰分过大时）。

（3）煤的燃烧性能差。影响煤的燃烧性能有原煤的质量，煤粉的质量，二、三次风温，燃烧器性能等。原煤质量差主要是：煤的灰分大，发热量低，挥发分低等；煤粉质量差主要是细度大，水分大等；二、三次风温低，主要影响窑头温度，致使黑火头变长；好的燃烧器能使煤风混合充分而均匀，加速燃烧，改变煤的燃烧性能。

（4）工艺设备上存在问题。窑尾系统漏风，篦冷机锁风阀的失控漏风，三次风阀及撒料棒的失修使三次风量变大等，将直接导致窑内通风量减少而产生还原气氛；临时止料停窑次数多，有的停窑时间长，中间吹煤补火，造成煤粉大量落在物料上造成不完全燃烧。

（5）入窑生料质量的波动。尤其是熟料中Fe2O3含量的变化，燃烧过程中对还原气氛更加敏感。

（6）原料中有害成分。特别是硫碱比越高，越易结皮，造成通风不良；加之碱、硫、氯的富集循环与二次扬尘形成的低共熔物造成长厚窑皮及结圈、结球，出现大料团等现象，尤其在长时间停窑保温时更为明显。

B系统工艺参数

（1）生料喂料量和喂煤量大。喂料量大，势必会加大喂煤量，空气相对不足，煤粉燃烧不完全，产生还原气氛。

（2）系统压力工艺参数控制不合理。特别是窑尾压力，三次风压力。窑尾负压一般在

200—300Pa，当负压值低于正常参数时，则窑内通风量减少，可导致窑内煤粉不完全燃烧，产生还原气氛。三次风压一般在-300—-600Pa，若偏大，则从窑头抽风多，影响入窑的二次风量，造成窑内空气不足，而形成还原气氛。

（3）系统温度工艺参数控制不合理。窑尾温度，当尾温高时，分解炉缩口易结皮，影响窑内通风；当温度过高时，液相过早出现，熟料易结大块。当尾温低时，熟料f—Cao偏高，温度过低，则易跑生料。烧成带温度，当烧成带温度高时，火焰发亮。如生料KH高，喂煤量大，内风过大，短火急烧，可产生致密性黄心料；如生料KH低，温度过高，易堆“雪人”。烧成带温度低，出现黑火头，烧出的熟料f—Cao偏高，由于燃料的燃烧条件变差，也易出现不完全燃烧。

（4）篦式冷却机及窑内料层厚度的影响。篦冷机料层变薄，使二次风温下降，从而影响窑内温度，易出现燃料不完全燃烧。窑内物料多，填充系数大，减少窑内通风面积，造成通风不良。

二、飞砂料

物料不易烧结，在烧成带产生许多砂子状的细粉，从窑头缝中喷出，这种不易烧结产生大量细粉的现象称作“飞砂”现象。二是烧成带物料过黏，成片下滑很少流动，难以结粒，表面粉化而产生大量飞砂的黏散料。

产和原因：

（1）液相量不足。液相量过多，易结大块，液相量少则熟料结粒小。若硅酸率太高，液相量随温度提高而增加的速度太慢，则缺乏足够的液相将熟料晶体相连或润湿；若铝率太高，液相大量出现太迟，不能及时产生足够的液相将C2S和C3S等晶体连结在一起。两种因素都易产生粉状物料，即飞砂现象。特别是硅酸率过高，液相量偏少，不足以将物料结成大的颗粒，容易产生飞砂料。

（2）表面张力太小是产生黏散料飞砂的原因。黏散飞砂料的特点是升重低，f-CaO低，窑内结粒困难，粒径分布粗细不均，其主要原因是液相表面张力太小。影响熟料表面张力的因素有：a、配料不当。Al2O3有利于提高液相黏度和表面张力，而Fe2O3则相反，尤其在硅酸率较高的情况下更宜提高铝率，以保持较好的熟料结粒度，防止飞砂。b、硫碱比过高降低了液相黏度过液相表面张力。c、煅烧温度过高，降低了液相表面张力。

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